دستگاه آب شیرین کن صنعتی
اسمز به فرآیندی در طبیعت گفته میشود که در آن آب شیرین تمایل زیادی به مهاجرت به سمت آب شور با املاح زیاد دارد. این مساله بارها و بارها در طول روز در بدن انسان و در کلیه ها رخ می دهد که در طبیعت نیز می توان در فرآیند جذب آب از زمین توسط ریشه درختان مشاهده کرد. اسمز معکوس دقیقا عکس این فرآیند عمل می کند و در آن آب شور با فشار به سمت آب شیرین مهاجرت نموده و یون و املاح موجود در آب توسط غشاری نیمه تراوا حذف می گردد.دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس به طور ویژه در مواقعی استفاده می گردد که نیاز به کاهش میزان نمک آب وجود دارد. اسمز معکوس یک فرآیند فیزیکی جداسازی است که در این فرآیند، جریان آب خام به دو جریان آب محصول و جریان آب تغلیظ شده تقسیم می شود. به جریان غلیظتر، آب شور و یا دورریز هم گفته می شود.
دلایل استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی
یکی از بزرگترین محدودیت ها در تمام دنیا، کمبود آب شیرین می باشد که مشکلات زیادی را در صنعت و زندگی روزانه انسان ها بوجود آورده است. این محدودیت ها نه تنها در تامین آب شرب به چشم میخورد، بلکه در کشاورزی و تولید دارو و مواد بهداشتی و صنعت نیز کاملا چشمگیر می باشند. در مقابل، آب دریا بخاطر داشتن حجم بالایی از نمک و املاح غیر قابل استفاده بوده که با آب شیرین کن دریایی می توان از آنها در چرخه طبیعت استفاده نمود. استفاده از دستگاه آب شیرین کن RO این امکان را فراهم می سازد تا 99.6% از املاح موجود در آب را حذف نموده و در نهایت آب شیرین و خالص را به عنوان خروجی تحویل دهد.
نحوه کار دستگاه آب شیرین کن صنعتی
در شیرین کردن آب با اسمز معکوس، آب خام ( تصفیه نشده ) توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا (ممبران) می باشد، با فشار رانده می شود، چون تقریبا فقط آب خالص می تواند از غشاء عبور کند به این صورت آب تقریبا خالص در یک طرف غشاء و آب تغلیظ شده از ناخالصی ها در طرف دیگر بوجود می آید. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالیکه مولکول های بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند.باید توجه داشت که قطر منافذ یک ممبران حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد. مولکول های بزرگ تر در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند. در حالت کلی نحوه کار اسمز معکوس به شرح زیر می باشد:
آب شور با املاح زیاد وارد دستگاه می شود
برای انتقال آب شور به شیرین از پمپ فشار استفاده میشود
در مسیر عبور آب شور به شیرین، غشای نیمه تراوا با منافذ بسیار کوچک قرار گرفته و مانع از عبور املاح به بخش آب شیرین خواهد شد
بعد از چند مرتبه استفاده از دستگاه آب شیرین کن نیاز به شستشوی فیلتر و غشای نیمه تراوا با روش های مختلف از قبیل بک واش و مواد شیمیایی می باشد.
تجهیزات دستگاه آب شیرین کن صنعتی
- سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر کارتریجی
- غشاء نیمه تراوا (Membrane)
- پمپ فشار قوی(High Pressure Pump)
- پکیج تزریق آنتی اسکالانت شامل پمپ تزریق و مخزن
- پکیج تزریق سود کاستیک و اسید شامل پمپ تزریق و مخزن
- شاسی استقرار
- تابلوی توزیع قدرت و مدار فرما
- سیستم CIP
تجهیزات و ابزار کنترلی سیستم آب شیرین کن صنعتی
فرآیند انتقال آب از غشای نیمه تراوا و حذف یون و املاح و آلودگی ها نیاز به وارد کردن فشار داشته که میزان فشار وارد شده به آب با توجه به میزان آلودگی ها و سایر موراد دارد. به همین خاطر، از تجهیزات کنترلی در بخش های مختلف دستگاه استفاده می گردد تا در نهایت خروجی آب با حذف بیش از 98 درصد املاح و صد در صدی باکتری و ویروس بدست آید.
مهم ترین تجهیزات کنترلی در دستگاه آب شیرین کن صنعتی
- فلومترهای اندازه گیری جریان
- لوله و اتصالات استیل یا سوپر پایپ وV.C برای دو خط تحت فشار و فشار پائین
- شیر فلکه های تنظیم جریان، شیرهای نمونه گیری و شیر فشار شکن
- الکتروکنداکتیویتی متر (هدایت سنج)
- PH- متر
- مانومتر اندازه گیری فشار(Pressure Gauge)
- کنترل کننده فشار بالا و پایین(Low Pressure Switch & High Pressure Switch)
انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی
آب شیرین کن ها را می توان با توجه به نوع کاربرد آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی نمود، چون نوع غشا و ظرفیت و مراحل پیش تصفیه و غیره در محیط های مختلف متفاوت طراحی میشود. بر همین اساس، رایج ترین انواع آب شیرین کن RO عبارتند از:
دستگاه آب شیرین کن کشاورزی
با توجه به شرایط جغرافیایی ایران و کویری بودن اغلب مناطق آن، برای کشاورزی در شهرهای مرکزی و شرق و همچنین جنوب نیاز به اصلاح آب می باشد. به همین دلیل در اکثر مزارع مکانیزه از دستگاه های آب شیرین کن برای کاهش مقدار املاح موجود در آب استفاده میشود. ورود املاح زیاد به زمین های زراعی به مرور منجر به فرسایش خاک شده و کیفیت محصولات را نیز تا حد زیادی کاهش می دهد.
دستگاه آب شیرین کن دریایی
برای تصفیه آب دریا و از بین بردن املاح و کاهش شوری آب و استفاده از آنها در کشاورزی و سایر صنایع اشاره نمود. مساله بسیار مهم در این تجهیزات، اهمیت بسیار زیاد پیش تصفیه به منظور حذف آبزیان و سایر آلاینده های معلق در اب دریا می باشد. به همین دلیل از سایر تجهیزات از قبیل آشغالگیر و انواع فیلترها و حوضچه های ته نشینی در کنار دستگاه RO استفاده میشود. علاوه براین، نوع فیلتر و غشاهای مورد استفاده در این تجهیزات باید توانایی حذف حجم بسیار زیاد املاح را داشته باشند. به منظور افزایش کارایی این تجهیزات، بازه های زمانی کوتاه تری برای احیا ممبران ها در نظر گرفته میشود.
